به گزارش گروه دفاع و امنیت مشرق به نقل از همشهری دانستنی‌ها، امواج مایکروویو، امواجی با طول‌موج کوتاه و انرژی فراوان هستند. از این امواج در سامانه‌های مخابراتی، سامانه‌های راداری و لوازم خانگی مانند اجاق‌های مایکروویو استفاده می‌شود. در اجاق‌های مایکروویو یا همان مایکروفر، انرژی زیاد این امواج باعث افزایش فعالیت مولکول‌ها به خصوص مولکول آب می‌شود و با افزایش دما، غذا را می‌پزد. در کاربرد نظامی، همین توان و انرژی بالا برای آزار نیروهای دشمن و ایجاد آسیب در تجهیزات آنها به کار می‌رود.
هدف اصلی در بیشتر نبردهای نظامی، نابودی و از بین بردن نیروهای متخاصم نیست، چه بسا هدف، زنده ماندن، به اسارت گرفتن یا حتی متفرق ساختن آنها باشد. همین گزینه در کنار اوج‌گیری مخالفت‌های عمومی علیه ساخت، نگهداری و استفاده از سلاحهای کشتارجمعی باعث شده که نسل جدیدی از سلاحهای نوین، با عنوان سلاحهای غیرکشنده وارد ادبیات نظامی ابرقدرت‌ها شود. این سلاح‌ها اگرچه ممکن است در برخی موارد حتی باعث مرگ شوند ولی عموما موجب زمین‌گیری، مشغولیت و آزار نیروهای طرف مقابل خواهند شد.
نحوه عملکرد سلاحهای مایکروویو بر اساس اینکه برای مقابله با نیروهای دشمن یا تجهیزات آنها استفاده شود، متفاوت است. از جمله معروف‌ترین سلاحهای مایکروویو ضدنفر می‌توان «سیستم مانع فعال» را نام برد. این سلاح طی دو ثانیه، انرژی مایکروویو متمرکزی را آزاد می‌کند که با ایجاد سوزش شدید در پوست، فرد مقاوم را به فراری غیرارادی و ادار می‌کند. آزمایش‌ها نشان داده که درد سوزش پس از چند ثانیه غیرقابل تحمل می‌شود.
از آنجا که این امواج حداکثر تا عمق دو میلی‌متری زیر پوست نفوذ می‌کنند، بهترین راه دفاع در برابر آن، پوشاندن سطح بدن و نقاط بی‌حفاظ است. لباس ضخیم، جلیقه ضد گلوله، کلاه‌های دارای تلق صورت، دستکش و نظایر آن می‌تواند جلوی نفوذ امواج را بگیرد. همچنین فرد با حفاظت خود از تابش مستقیم، پناه گرفتن پشت وسایل یا درون سنگر، تحرک و جابه‌جایی می‌تواند مانع از تمرکز امواج و تاثیر سوء آنها شود. اما برای از کار انداختن تجهیزات دشمن، از امواج مایکروویو با قدرت بالا استفاده می‌شود. سلاح‌هایی که از این امواج پرقدرت استفاده می‌کنند، با انتشار انرژی شدید در زمان بسیار کوتاهی موجب می‌شوند که جریان ناپایداری به پتانسیل چند هزار ولت در ابزارهای نیمه‌رسانا القا شود و مدارهای الکترونیکی در اصطلاح بسوزند. تجهیزات الکترونیکی، رایانه‌ها، رادارها و بی‌سیم‌ها در همان لحظات نخست از کار می‌افتند. در عین حال، بدن انسان به عنوان یک نیمه‌رسانا عمل می‌کند و این امواج را جذب می‌کند.
پالس الکترومغناطیسی
در یک لحظه همه چیز در خاموشی فرو می‌رود: بوی سوختن وسایل الکتریکی در فضا می‌پیچد، پوشش سیم‌ها می‌سوزد، خطوط نازک تلفن قطع می‌شود و مهم‌تر از همه، درون هیچ رایانه‌ای حتی یک بیت اطلاعات باقی نمی‌ماند. این در حالی است که هیچ کس کوچک‌ترین آسیبی هم ندیده است!
به نظر شما چنین چیزی امکان دارد؟ اگر اهل تماشای فیلم‌های اکشن باشید، نمونه‌ای از این پدیده را در فیلم‌های ماتریکس یا 11 یار اوشن دیده‌اید. تاثیرات پالس یک انفجار الکترومغناطیسی روی هر ابزار دارای مدارهای الکترونیکی شبیه به توصیفات فوق است. اثر پالس الکترومغناطیسی برای نخستین بار طی آزمایش‌های هسته‌ای مشاهده شد. مشخصه این اثر، تولید یک پالس الکترومغناطیس خیلی کوتاه (در حد صد نانو ثانیه) اما بسیار شدید است که از منبع انتشار ساطع می‌شود. پالس الکترومغناطیس، میدان الکترومغناطیسی پرقدرتی را به ویژه در محل انفجار تولید می‌کند که توانایی تولید هزاران ولت جریان کوتاه مدت را روی مواد رسانای الکتریکی از جمله سیم‌ها و صفحات مدار چاپی دارد. به همین دلیل است که اهمیت نظامی فراوانی هم دارد و می‌تواند اثرات تخریبی جبران ناپذیری را روی محدوده وسیعی از تجهیزات الکتریکی و الکترونیکی به‌ویژه رایانه‌ها، رادیوها یا سامانه‌های راداری بر جا بگذارد. شدت میدان تولیدشده و سختی الکترومغناطیسی قطعات الکترونیکی که مقاومت تجهیزات را در مقابل این اثر بیان می‌کنند، مقدار تخریب ایجادشده روی تجهیزات را تعیین می‌کند.
اثرات تخریبی
اثرات تخریبی امواج مایکروویو به عواملی همچون فاصله از مرکز انفجار، حساسیت تجهیزات و میزان حفاظت‌های انجام شده بستگی دارد. مقدار تخریب می‌تواند شامل تخریب جبران‌ناپذیر و انهدام کامل الکتریکی و الکترونیکی در نزدیکی انفجار تا تخریب‌های کمتر در نواحی دورتر باشد که تنها نیازمند جایگزینی برخی قطعات و بخش‌های آسیب‌دیده است. در فواصل دورتر، تخریب ایجادشده با از کار افتادن موقت سیستم خودنمایی می‌کند که معمولا پس از مدتی امکان استفاده مجدد از آن وجود دارد، اما معمولا قابلیت اطمینان این گونه سامانه‌ها به‌شدت کاهش یافته است.
تجهیزات رایانه‌های تجاری از نیمه‌رساناهای اکسید فلزی ساخته می‌شوند که به پالس‌های ولتاژ بالا بسیار حساسند؛ بنابراین این سامانه‌ها در مقابل اثر پالس الکترومغناطیس آسیب‌پذیری بیشتری دارند. رایانه‌های مورد استفاده در سامانه‌های پردازش اطلاعات، سامانه‌های اطلاعاتی، نمایشگرها و رایانه‌های متصل به تجهیزات نظامی از جمله پردازشگرها و سامانه‌های دیجیتالی در مقابل اثر پالس الکترومغناطیس آسیب‌پذیرند. کابل‌های مسی بسیار بلند بین تجهیزات ارتباطات راه دور، دیودها و ترانزیستورهای فرکانس بالا و مینیاتوری موجود در گیرنده‌ها، رادارها و تجهیزات نظامی الکترونیکی، ماهواره‌ها، تجهیزات UHF، VHF، HF و تجهیزات ارتباطات باند کوتاه نیز همگی در برابر پالس الکترومغناطیس، ناتوان و تخریب‌پذیر هستند. تازه به این توجه داشته باشید که تجهیزات پیشرفته و جدید امروزی معمولا به شکل فشرده ارائه می‌شوند و اگر بخشی از آن آسیب ببیند، امکان تعویض یا تعمیر آن قسمت وجود ندارد و باید ابزار جدیدی را تهیه و جایگزین کرد. به زبان خیلی ساده، هیچ وسیله الکتریکی و الکترونیکی از قدرت نابودگر پالس‌های الکترومغناطیس در امان نیست.
دفاع در مقابل امواج مایکروویو
ساختمان‌ها، دیوارهای معمولی و حتی دیوارهای بتنی به دلیل نداشتن خواص بازدارنده در مقابل پالس‌های الکترومغناطیسی، در برابر این امواج مقاومتی ندارند. بنابراین لازم است که سامانه‌های در معرض تهدید را از نظر الکترومغناطیسی مقاوم کرد. استفاده از پوشش‌های سدکننده میدان الکترومغناطیسی از مهم‌ترین تدابیری است که می‌توان انجام داد.
برای این منظور می‌توان تجهیزات را در یک پوشش هادی الکتریکی، موسوم به پوشش فاراده قرار داد. وقتی پالس الکترومغناطیس به این پوشش برخورد کند، انرژی آن به وسیله مواد هادی پوشش جذب شده و لذا سامانه‌های درون پوشش کاملا مصون می‌ماند. این اثر مشابه زمانی است که یک هواپیما به رعد و برق برخورد می‌کند. در این شرایط پوسته بیرونی هواپیما انرژی را در بیرون بدنه جریان داده و تخلیه می‌کند، به گونه‌ای که هیچ سامانه‌ای درون هواپیما آسیب نمی‌بیند.
برای محافظت صحیح یک سامانه باید اطمینان حاصل کرد که تمام ورودی‌های آن سامانه دارای پوشش بوده و بدون پوشش فاراده رها نشده باشد. همین موضوع نیز به عنوان ضعف عمده این روش تلقی می‌شود، زیرا غالبا سامانه‌های تحت پوشش نیازمند ارتباط با محیط خارج از پوشش هستند. کابل‌های انتقال نیرو، سیم‌های ارتباطی و اطلاعاتی و حتی آنتن‌های فرستنده و گیرنده، از کانال‌های ارتباطی سامانه با محیط بیرون از پوشش می‌باشند. در مجموع هر سیمی که به پوشش وارد می‌شود یک کانال بالقوه برای انتقال موج قدرتمند انرژی و پالس الکترومغناطیس به درون پوشش فاراده و تخریب وسایل بوده و در عمل پوشش فاراده را بی‌تاثیر می‌سازد. علاوه بر این، مقاومت سامانه درون پوشش به شدت پالس الکترومغناطیس و مقاومت پوشش فاراده روی سامانه وابسته است.